Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Laser-Radar für die industrielle Messtechnik

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Das optische Abstandsmeßprinzip des Frequenzmodulierten Laser-Radars wird im Hinblick auf den Einsatz bei der absoluten Distanzmessung optisch rauher und dynamischer Objekte untersucht. Es wird die Beeinflussung von Meßunsicherheit, Meßbereich und Meßzeit durch die Eigenschaften des Meßsystems, durch die Objektoberfläche und durch Objektbewegungen analysiert. Aufbauend auf den Erkenntnissen wird ein robustes Systemkonzept und ein Verfahren zur Reduktion der Meßunsicherheit entwickelt. In experimentellen Untersuchungen werden Meßfehler von 3 µm bei einem Abstand von einem Meter erreicht. Es werden zwei neue Methoden vorgestellt, mit deren Hilfe die interferometrische Störempfindlichkeit des Laser-Radars gegenüber Objektbewegungen überwunden wird. Experimentelle Ergebnisse und numerische Simulationen belegen die Funktionsweise dieser Verfahren.